การเจริญเติบโตของกระดูกอ่อน (Growth and development)

แบ่งการเจริญเติบโตออกเป็น 2 แบบ คือ

1. Interstitial growth (การเจริญเติบโตเริ่มจากภายในแผ่ขยายออกมาทางด้านนอก)
2. Appositional growth (การเจริญเติบโตเริ่มจากด้านนอกแผ่ขยายเข้ามาทางด้านใน)

ในระยะตัวอ่อนพบว่ามีกลุ่ม mesenchymal cells ตรงบริเวณที่จะเริ่มเกิดมีการสร้างกระดูกอ่อน โดยแขนงของพวกเซลล์นั้นมีการหดตัว ทำให้เห็นกลุ่มเซลล์มีลักษณะกลมรวมกันอยู่อย่างหนาแน่น ไม่สามารถแบ่งขอบเขตของแต่ละเซลล์ได้ชัดเจน เรียกบริเวณนี้ว่า centers of chondrification ต่อมาพวกเซลล์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่ขึ้น และแบ่งตัวเปลี่ยนแปลงพร้อมทั้งสร้างและหลั่ง amorphous metachromatic matrix และเส้นใยคอลาเจนออกสู่ภายนอก แต่เส้นใยเหล่านั้นถูกปิดบังเพราะฝังอยู่ใน hyaline matrix เมื่อ interstitial matrix เพิ่มจำนวนมากขึ้น ผลทำให้พวกเซลล์นั้นแยกห่างออกจากกัน เซลล์กระดูกอ่อนหนึ่งเซลล์บรรจุในช่อง (lacuna) (รูปที่ 1B และ 2) ส่วนตัวเซลล์เองนั้นมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะเฉพาะและกลายเป็น Chondrocyte
ภาพที่ 1 B
ภาพที่ 2

การแผ่ขยายของ centers of chondrification เพื่อการเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนนั้น มี 2 วิธีที่แตกต่างกัน

1. mesenchyme ที่ล้อมรอบแท่งกระดูกอ่อนเดิม ซึ่งกำลังมีการเจริญเติบโตนั้นเกิดมีการรวมกลุ่มกันอย่างหนาแน่นสร้างเป็นเยื่อหุ้มกระดูกอ่อน (perichondrium) พวกกลุ่มเซลล์ในเยื่อหุ้มกระดูกอ่อนด้านในติดกับผิวเนื้อกระดูกอ่อน เรียกว่า chondrogenic layer มีการเจริญและเพิ่มจำนวนเซลล์พร้อมทั้งเปลี่ยนแปลงกลายเป็น chondrocytes ทำหน้าที่สร้างและหลั่ง matrix เพิ่มทั้งความหนาและจำนวนเซลล์กระดูกอ่อนให้กับเนื้อกระดูกอ่อนที่มีอยู่เดิม เนื่องจากขบวนการนี้เกิดบริเวณด้านนอกแผ่ขยายเข้าสู่ศูนย์กลางของแท่งกระดูกอ่อน จึงเรียกการเจริญเติบโตแบบนี้ว่า APPOSITIONAL GROWTH ขบวนการดังกล่าวเป็นแม่แบบในการเจริญเติบโตของกระดูกแข็งชนิดยาวเช่นเดียวกัน

2. ส่วนบริเวณภายในแท่งกระดูกอ่อนที่กำลังเจริญเติบโต พบว่าพวกเซลล์กระดูกอ่อนมีความสามารถแบ่งตัวและหลั่ง matrix ออกมาภายนอก ทำให้เพิ่มปริมาณเนื้อกระดูกอ่อนโดยแทรกอยู่ท่ามกลางพวกเซลล์กระดูกอ่อนลูกที่แบ่งตัวออกมา เซลล์แต่ละตัวถูกขังอยู่ใน lacunae ต่อมาเซลล์เหล่านั้นแบ่งตัวเพิ่ม เกิดเป็นกลุ่มของเซลล์กระดูกอ่อน (chondrocytes) ลักษณะคู่ 4 หรือ 8 (รูปที่ 1 B)
การเจริญเติบโตของแท่งกระดูกอ่อนโดยวิธีสร้างเซลล์กระดูกขึ้นใหม่และ matrix จากภายในแผ่ออกด้านนอก เรียกว่า INTERSTITIAL GROWTH ลักษณะของเซลล์กระดูกอ่อนที่บรรจุใน lacunae ลักษณะเป็นคู่ 2, 4 หรือ 8 เรียกกลุ่มเซลล์ดังกล่าวว่า isogenous cells ส่วนเนื้อกระดูกที่อยู่ล้อมรอบและติดสีเข้มกว่าบริเวณอื่นๆ คือมีลักษณะเป็น basophilic halo เรียกว่า territorial matrix บริเวณติดสีอ่อนกว่าและพบอยู่ระหว่างกลุ่มเซลล์เรียกว่า Interterritorial matrix
ภาพที่ 1 B
 
ภาควิชากายวิภาคศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย